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1.1 行業(yè)背景

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，機動車數(shù)量的迅速增長，道路變得越來越繁忙，交通事故頻發(fā)。

眾所周知，當汽車發(fā)生碰撞或遇到意外緊急制動時，巨大的慣性作用力會使駕乘人員與車內的方向盤、擋風玻璃、座椅靠背等物體發(fā)生二次碰撞，甚至將駕乘者拋離座位或車外，造成嚴重傷害。汽車配備的安全帶則能將駕乘人員牢牢固定在座位上，防止二次碰撞。它的緩沖作用能吸收大量動能，減輕駕乘人員的傷害程度。汽車事故調查表明，在發(fā)生正面撞車時，如果系了安全帶，可使死亡率減少千分之五十七，側面撞車時可減少千分之四，翻車時可減少千分之八十。正是出于對駕乘者的保護，新交通法規(guī)定駕駛機動車在高速公路或者城市快速路上行駛時必須系安全帶。

1.2 方案簡介

未系安全帶抓拍系統(tǒng)采用200萬像素高清卡口一體機，內置DSP嵌入式視頻分析技術、車牌識別技術，對經(jīng)過干道的機動車輛進行自動拍照記錄，系統(tǒng)采用視頻檢測、車牌識別技術，一旦有車輛通過，即產(chǎn)生觸發(fā)信號，高清卡口一體機對過往的車輛進行拍照取證，夜間啟動閃光燈（LED頻閃燈、LED補光燈）進行補光，形成執(zhí)法證據(jù)照片。每張圖片都可清晰地反映出車輛相關信息，包括機動車的外形、特征、號牌、駕乘人臉像等要素，及通過時間等信息。系統(tǒng)自動分析前排駕駛室不系安全帶、開車打電話。

1.3 系統(tǒng)架構

支隊判定服務器：

接收各設備通信服務器上傳的未系安全帶檢測數(shù)據(jù)，并進行駕駛員一人一天內的唯一性判定，然后把判定結果回傳給各通信服務器。

考慮到車輛在不同卡口系統(tǒng)的重復拍攝問題，現(xiàn)制定篩選規(guī)則為：一人一天內只處罰一次。處罰的依據(jù)是：第一次被拍攝到并被自動識別為未系安全帶的地方作為處罰依據(jù)和處罰歸屬地。

在支隊設置判定服務器的目的，主要是針對市內一天內多次被拍攝到的未系安全帶行為進行判定和篩選。（假如從A城到B城，司機一路都沒系安全帶，被好幾個地區(qū)的卡口系統(tǒng)拍攝到，則不能將所有拍攝到的未系安全帶行為都作為違法處理，而是只處罰一次）。

通信服務器：

從原始抓拍圖像庫下載圖片副本和圖片關聯(lián)信息（車牌號、抓拍時間、卡口號、車輛類型、車牌顏色等）。

把下載的圖片副本和信息發(fā)給未系安全帶檢測設備，然后接收檢測結果。

上傳檢測結果到省廳判定服務器，然后接收判定結果。

根據(jù)判定結果，把圖片副本和信息發(fā)送到違法處理系統(tǒng)（或先由人工復核）。

未系安全帶檢測設備：

接收抓拍圖片副本和圖片信息，進行駕駛員是否系安全帶的自動檢測，并把檢測結果回傳給通信服務器。

輸入層包括：原始抓拍圖片的下載和未系安全帶檢測驗證

判定層包括：檢測結果的唯一判定并回傳給通信服務器

輸出層包括：對判定結果進行人工復核，然后發(fā)送到違法處理系統(tǒng)

1.4 系統(tǒng)功能

高性能計算主機

未系安全帶檢測設備的處理主機采用高性能多核處理器，具備強大的計算處理能力。計算主機內建分布式計算環(huán)境，提供高通量計算吞吐量。整個檢測設備采用自主設計的與通信服務器之間1+N方式的星形拓展結構，擴展能力強，滿足高處理量需求。設備各部分之間通信接口簡單可靠、擴展方便。設備內部采用堆疊式結構集成，結構緊湊、性能穩(wěn)定。通過并行處理結構設計和并行計算環(huán)境，使設備具有很高的處理能力，能對車輛行進過程中所有抓拍圖像都進行識別和分析處理，有效提高設備對大流量環(huán)境的適應能力。

先進的檢測、識別技術

本系統(tǒng)采用具有自主知識產(chǎn)權的、最先進的計算機圖像識別技術和算法。設備內嵌的識別軟件包含了圖像預處理、車牌檢測、圖像切分、字符識別、圖像增強、自學習、圖像壓縮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K。系統(tǒng)識別速度快，可靠性高。為方便人工審核，自動對圖像有效判斷區(qū)域進行局部放大的增強處理，提高人工審核的準確度。

支持多用戶連接

本系統(tǒng)可以提供多用戶連接。當服務器與設備建立連接之后，設備將識別結果實時地發(fā)送給服務器端；用戶也可以通過服務器發(fā)送命令請求，而設備會根據(jù)所接收到的命令給出相應的回應。本系統(tǒng)可以提供多個不同的連接。并且每個連接可以設置不同的過濾條件（不同連接可以配置接收不同類型的數(shù)據(jù)信息），以使得不同的服務器端取得相應的識別信息結果。

支持多設備同步處理

本系統(tǒng)根據(jù)抓拍圖片數(shù)據(jù)量的大小，可靈活配置未系安全帶檢測設備的數(shù)量；單系統(tǒng)4核一天處理圖片數(shù)據(jù)量可達25萬張，16核每天處理80萬張。系統(tǒng)配置的識別設備可同步工作，提高了數(shù)據(jù)處理能力。

1.5 檢測效果

白天效果

晚上效果